Мировые запасы, питающие все живое пресной водой, продолжают уменьшаться – все больше и больше людей во многих засушливых регионах испытывают нехватку питьевой воды. В США создан прибор для извлечения воды из сухого воздуха. Устройство изобрели ученые из Университета Беркли и Массачусетского технологического института, которые пытались решить проблему нехватки воды в засушливой Калифорнии. При этом, для получения нескольких литров воды прибору требуется только солнечный свет.

Разработка основана на металлоорганических каркасных структурах (metal-organic frameworks, MOF) — соединениях, состоящих из ионов металлов или кластеров, соединенных органическими лигандами. Некоторые MOF обладают пористым строением и способны удерживать жидкости или газы. В 2014 исследователи разработали новый материал такого типа на основе циркония и адипиновой кислоты, способный поглощать водяной пар.

Затем команда под руководством Омара Яги обратилась к специалистам из Массачусетского технологического института и предложила использовать новый материал для создания водосборной системы. Чтобы изготовить прототип, им потребовалось около килограмма кристаллов металлоорганической каркасной структуры. Материал поместили между поглотителем солнечной энергии и конденсатором.

Молекулы водяного пара из окружающего воздуха задерживались пористым MOF и собирались в небольшие группы. Солнечный свет нагревал материал, и молекулы воды начинали двигаться к конденсатору, поскольку его температура была ниже. Там пар конденсировался, и капли воды собирались в резервуар.

За 12 часов прототип получил 2,8 литра воды при относительной влажности воздуха от 20 до 30%. Это крайне низкий показатель влажности воздуха, даже в пустыне Сахара относительная влажность составляет в среднем от 30 до 50%.

Hronika.info